德國的蓋利克制成活塞真空泵

發(fā)表日期：2019-05-23 點擊次數(shù): 806

活塞泵、旋片泵等通過活塞或旋片的不斷運動，改變泵體的體積，把氣體排放出去，獲得真空。擴散泵用高速運動的氣流，把擴散到泵體的氣體分子帶走。此外還有利用低溫表面來冷凝或凍結(jié)氣體的低溫泵，如液氦冷凝泵；利用吸氣材料如活性炭等吸氣作用的吸附泵，等等。

丈量真空度即丈量淡薄氣體壓強的量具叫做真空規(guī)或真空計。可分為絕對真空計和相對真空計兩類。前者通過本身測出的物理量直接求出氣壓的大小，如U形管、薄膜計、麥克勞真空計（利用玻意耳定律），熱偶真空計等；后者必需經(jīng)由絕對真空計的校正才能測定氣壓，如電離真空計、皮拉尼真空計、阻尼真空計等。

利用真空與地面大氣的壓強差，可以輸運流體、吸塵等。利用真空中氣體分子密度小的特征，可以制造各種電真空器件如電光源、電子管等。真空環(huán)境有利于某些金屬的焊接、熔煉，某些低熔點金屬如Mg、Li、Zn等的分餾、純化，以及某些活性金屬如Ca、Li、Cs等的氧化物還原，真空環(huán)境(1～10-1Pa)下的低溫脫水，真空干燥已成功地用于濃縮食物、奶粉，制造血漿等。同位素分離，大規(guī)模集成電路的加工，鍍膜等也都需要在真空環(huán)境下進行。在科學(xué)研究中，例如表面物理實驗，各種加速器、聚變反應(yīng)和空間環(huán)境模擬等都離不開真空。

歷史
遠在1643年，意大利物理學(xué)家托里拆利發(fā)現(xiàn)，真空和天然空間有大氣和大氣壓力存在。他將一根一端封鎖的長玻璃管灌滿汞，并倒立于汞槽中時，發(fā)現(xiàn)管中汞面下降，直至與管外的汞面相差76厘米時為止。托里拆利以為，玻璃管汞面上的空間是真空，76厘米高的汞柱是由于存在大氣壓力的緣故。

1654年，他在馬德堡進行了聞名的馬德堡半球試驗：用真空泵將兩個合在一起的、直徑為14英寸(35.5厘米)的銅半球抽成真空，然后用兩組各八匹馬以相反方向拉拽銅球，始終未能將兩半球分開。這個聞名的試驗又一次證實，空間有大氣存在，且大氣有巨大的壓力。為了紀念托里拆利在科學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)和貢獻，以往習(xí)用的真空壓力單位就是用他的名字命名的。

19世紀中后期，英國產(chǎn)業(yè)革命的成功，促進了出產(chǎn)力和科學(xué)實驗發(fā)展，同時也推動了真空技術(shù)的發(fā)展。

1850年和1865年，先后發(fā)明了汞柱真空泵和汞滴真空泵，從而研制成了白熾燈泡(1879)、陰極射線管(1879)、杜瓦瓶(1893)和壓縮式真空計(1874)。壓縮式真空計的應(yīng)用首次使低壓力的丈量成為可能。

20世紀初，真空電子管泛起，促使真空技術(shù)向高真空發(fā)展。

1935～1937年發(fā)明了氣鎮(zhèn)真空泵、油擴散泵和冷陰極電離計。這些成果和1906年制成的皮拉尼真空計至今仍為大多數(shù)真空系統(tǒng)所常用。

1940年以后，真空應(yīng)用擴大到核研究(回旋加速器和同位素分離等)、真空冶金、真空鍍膜和冷凍干燥等方面，真空技術(shù)開始成為一個獨立的學(xué)科。第二次世界大戰(zhàn)期間，原子物理試驗的需要和通訊對高質(zhì)量電真空器件的需要，又進一步促進了真空技術(shù)的發(fā)展。